JPH0537734A

JPH0537734A - 画像読取装置

Info

Publication number: JPH0537734A
Application number: JP3213239A
Authority: JP
Inventors: Keiichi Matsushima; 恵一松島; Okinori Sakurada; 興宣桜田; Kazuharu Nakamura; 一治中村; Atsuhiko Noda; 敦彦野田
Original assignee: Graphtec Corp
Current assignee: Graphtec Corp
Priority date: 1991-07-31
Filing date: 1991-07-31
Publication date: 1993-02-12

Abstract

(57)【要約】【目的】安価にして、光量補正を必要とせずに、しか
も正確な画像情報を読取ることを意図する。【構成】原稿２とレンズ９との間に、２枚の全反射ミ
ラー５、６とからなる光路増加手段４が配設されてい
る。これら全反射ミラー５、６は、原稿２の主走査方向
Ｘに対して平行で、副走査方向Ｙに対して、互いにずれ
た位置に配置されている。レンズ９の後方には、２列に
配列したＣＣＤ１１、１２、１３からなる読取機構部１
０が配設されている。同列に配列したＣＣＤ１１、１３
は、分割画像Ａ₁、Ａ₃の画像情報ａ₁、ａ₃を読取り、ま
たＣＣＤ１２は、分割画像Ａ₂の画像情報ａ₂を読取る。
そして、ＣＣＤ１１、１３は、ミラー６に、ＣＣＤ１２
はミラー５にそれぞれ対応し、それぞれのＣＣＤ上に同
一の結像Ａ、′Ａ″が結像される。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、図面、文書、絵画等の
原稿に担持された画像情報を結像光学系を通して、複数
個のラインセンサにより、電気的に読取る画像読取装置
に関する。

【０００２】

【従来の技術】この種の画像読取装置において、原稿を
副走査搬送しながら光ビームで主走査し、原稿面上の画
像情報を読取るのに、光電変換素子としてＣＣＤが用い
られているが、通常のＣＣＤは素子数が最大でも数千程
度であるため、寸法が相当に大きな原稿を単一のＣＣＤ
で読取ることができない。そこで、一般的には、原稿を
主走査方向に沿って複数の読取領域に分割し、複数のＣ
ＣＤによって各領域の画像情報を読取り、これを電気的
に合成して一つの高解像度画像を得るようにしている。
この方法として従来から以下の三つの方法が使われてい
る。これを図に基づいて説明する。図４は、従来の画像
読取装置の第１の例として空間分割方式を示す概略図で
ある。この例では、画像Ａと結像レンズ４４との間にミ
ラー部４０として３枚の全反射ミラー４１、４２、４３
が配設されている。これら３枚の全反射ミラー４１、４
２、４３は、画像Ａを主走査方向に３分割した領域
Ａ₁、Ａ₂、Ａ₃ に対応して配置されており、３枚のミラ
ーのうち、中央のミラー４２は両側のミラー４１、４３
と反射角度を変えてある。一方レンズ４４の後方には、
全反射ミラー４１、４２、４３のそれぞれに対応して、
読取機構部４５を構成するラインセンサとしての３個の
ＣＣＤ４６、４７、４８が千鳥状に配設されている。画
像Ａのそれぞれ分割した画像領域Ａ₁、Ａ₂、Ａ₃ からの
光は、ミラー部４０、およびレンズ４４を介して読取機
構部４５に入射してそれぞれのＣＣＤ４６、４７、４８
には、画像領域Ａ₁、Ａ₂、Ａ₃に対応した画像情報ａ₁、
ａ₂、ａ₃として読取られる。

【０００３】図５は、従来の画像読取装置の第２の例と
して光路分割方式を示す概略図である。この例では、結
像レンズ５０と読取機構部５２との間に一枚のハーフミ
ラー５１が配設され、このハーフミラー５１の後方に２
個のＣＣＤ５３および５５が、またハーフミラー５１の
上方すなわち主走査方向Ｘとレンズ５０の光軸を含む面
に対して略直行する方向には、１個のＣＣＤ５４がそれ
ぞれ配設され、読取機構部５２を構成している。このよ
うな構成において、画像Ａの分割画像領域Ａ₁、Ａ₃ か
らの光は、レンズ５０およびハーフミラー５１を介して
ハーフミラー５１の後方のＣＣＤ５３、５５に画像情報
ａ₁、ａ₃として読取られ、また画像領域Ａ₂ からの光
は、レンズ５０およびハーフミラー５１を介してハーフ
ミラー５１の上方のＣＣＤ５４に画像情報ａ₂ としてそ
れぞれ読取られる。

【０００４】図６は、従来の画像読取装置の第３の例と
して３カメラ方式を示す概略図である。この例では、画
像Ａの分割領域Ａ₁、Ａ₂、Ａ₃ に対応して、主走査方向
Ｘに３個の結像レンズ６１、６２、６３からなる３個の
カメラが配設されており、また、３個のレンズに対応し
て３個のＣＣＤ６５、６６、６７が配設され、読取機構
部６４を構成している。このような構成において、画像
Ａの分割画像領域Ａ₁、Ａ₂、Ａ₃からの光は、それぞれ
独立した光路を形成して、３個のレンズ６１、６２、６
３を介して、３個のＣＣＤ６５、６６、６７に画像情報
ａ₁、ａ₂、ａ₃として読取られる。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、第１の
例である空間分割方式では、ミラーの分割部において光
量が低下し、これに対応して、図４（ロ）に示すように
ＣＣＤの継ぎ目部分で画像信号のレベルが低くなるた
め、画像情報の読取り間違いが起きる危険性がある。ま
た、第２の例である光路分割方式では、ＣＣＤの継ぎ目
部分での画像信号のレベル低下は防げるものの、ハーフ
ミラーを通過する透過光と反射光は、光量が大幅に減
り、このため、図５（ロ）に示すようにＣＣＤの全体の
画像信号レベルが低下するため、光量の低下を防止する
光量の補正機構を必要とする。また、第３の単独カメラ
方式では、上記２つの欠点を補い、図６（ロ）に示しす
ようにＣＣＤの継ぎ目部分での画像信号のレベルの低下
を防止できるとともに、光量の低下も防止できるが、カ
メラを３台使用するために、高価なものとなる欠点があ
る。本発明は上記した従来の欠点に鑑みてなされたもの
であり、その目的とするところは、光量補正を必要とせ
ずに、正確な画像情報を読取る安価な原稿読取装置を提
供することにある。

【０００６】

【課題を解決するための手段】この目的を達成するため
に、本発明は、原稿に担持された画像情報を副走査方向
に分割して、主走査方向に複数列に並べたラインセンサ
により光電的に読取る画像読取装置であって、前記原稿
とラインセンサの間に、原稿からの光路を複数路に増加
させる光路増加手段を設け、同一の像を前記複数のライ
ンセンサの各列に結像させたものである。

【０００７】

【作用】本発明においては、原稿からの光路を複数路に
増加させて同一の像を複数のラインセンサの各列に結像
させたものなので、ラインセンサの各列に結像したそれ
ぞれの像は、分割されずに、しかも光量の低下も生じな
い。

【０００８】

【実施例】以下、本発明の一実施例を図に基づいて説明
する。図１は本発明の画像読取装置の光学系を示す全体
斜視図である。同図において、符号２は図示しない原稿
台に載置された原稿で、この原稿２の表面には文字ある
いは図形等の画像が記されている。この原稿２には、原
稿の主走査方向Ｘに沿ってＴの幅で図示しない照明手段
により照明光Ｌが照射される。照明光Ｌは照明手段の照
明方向を副走査方向Ｙに沿って変えることにより、Ｔの
幅を保って、順次上方から下方に照射しながら移動す
る。５および６は主走査方向Ｘと平行に配置し、副走査
方向Ｙに対して互いに位置をずらした２個の全反射ミラ
ーである。これらミラー５、６の光路７、８に対する傾
きは、画像Ａからの入射光がミラー５および６で反射
し、反射光がともにレンズ９を通過するように、照明光
Ｌの副走査方向Ｙへの移動にともなって、駆動調整され
る。これらミラー５、６は、画像Ａからの光路を２個に
増やす光路増加手段として機能する。

【０００９】レンズ９の後方（下方）には２列に千鳥状
に配列した読取機構部１０を構成するラインセンサ、例
えばＣＣＤ１１、１２、１３が設けられている。これら
ＣＣＤのうち、同列に配列されたＣＣＤ１１、１３は、
光路７に対応する列に配列されて、このＣＣＤ１１、１
３上に画像Ａの結像Ａ′が形成される。一方ＣＣＤ１２
は、光路８に対応する列に配列されて、このＣＣＤ１２
上には画像Ａの結像Ａ″が形成される。そして、これら
ＣＣＤ１１、１２、１３は、主走査方向Ｘに対して分割
画像領域Ａ₁、Ａ₂、Ａ₃ に対応して配設されて、それぞ
れの画像情報ａ₁、ａ₂、ａ₃ を読取る。これらＣＣＤ１
１、１２、１３で読取られた分割画像情報ａ₁、ａ₂、ａ
₃を電気的に合成することにより、画像Ａに対応した１
個の完成した画像情報ａとして読取る。また、これら２
列に配列したＣＣＤの離間距離ｔは照明光Ｌの幅Ｔの読
取機構部１０での読取幅よりも大に形成されており、各
ＣＣＤ列での結像Ａ′、Ａ″が他のＣＣＤ列で結像する
ことがないように設定されている。

【００１０】このように構成された各ＣＣＤでの入射光
量は、画像Ａからの出射光量を全反射ミラーによって反
射させたものであるから、光量の低下はなく、しかも、
画像Ａの部分結像ではなく全体結像であるＡ′Ａ″を形
成するものであるから、光量の継ぎ目は発生せず、図１
（ロ）に示すように、各ＣＣＤ全体にわたって１００％
に近い入射光量が得られる。なお、光路の増加手段とし
て全反射ミラーを２枚使用したが、１枚のみ使用して他
の１個の光路はミラーを使用しない通常の光路を使用す
ることもできる。また、増やす光路は２個に限定され
ず、必要に応じて３個以上設けてもよいことは勿論であ
る。

【００１１】図２は本発明の画像読取装置の光学系を示
す第２の実施例で、図２（イ）は同側面図、図２（ロ）
は同平面図、図２（ハ）は同背面図である。これらの図
において本発明の第１の実施例と同一の構成については
同一の符号を付して、詳細な説明は省略する。この第２
の実施例では、光路増加手段４である２枚の全反射ミラ
ー５、６の他に、他の１枚の全反射ミラー２０を１次ミ
ラーとして使用している点に主な特徴を有している。こ
の１次ミラー２０は、光源１９から原稿２の画像Ａに照
射された照明光Ｌの反射した出射光Ｌ₁の出射方向を、
一旦２枚の結像レンズ２２、２３の後方に導き、光路増
加手段４である他の２個の全反射ミラー５、６によって
再び前方側に導いて、読取機構部１０をレンズ２２、２
３から原稿２側に配置している。このような構成とする
ことにより、通常、原稿、レンズおよび読取機構部から
なるほぼ直線状の結像光学系をＵターン状に構成するこ
とができて、結像光学系の長手方向の長さを小さくする
ことができると共に、装置内の空きスペースを利用でき
るので、装置の小型化を図ることができる。また、この
実施例では、結像レンズを１枚から２枚として、レンズ
の集束距離を短くして、レンズ２３と読取機構部１０と
の距離を短縮している。

【００１２】図３は、本発明の画像読取装置の光学系を
示す第３の実施例の側面図である。この第３の実施例
は、カラーセンサに応用した例を示すものである。この
第３の実施例においては、光路増加手段３０として、あ
る特定のカラーにのみ反射して、他のカラーは吸収する
カラー反射フィルター３１、３２を配設してある。フィ
ルター３１はブルー用のセンサーで、フィルター３２は
レッド用のセンサーである。読取機構部３３を構成する
２個のＣＣＤのうち、３４はフィルター３１からの反射
光が入射するＣＣＤで、３５はフィルター３２からの反
射光が入射するＣＣＤである。このような構成におい
て、光源１９から原稿２の画像Ａに照射された照射光Ｌ
は、光路増加手段３０で２個の光路７、８に増加され
る。光路７を経由した画像Ａからの入射光は反射フィル
ター３１に当接すると、画像Ａに記されたブルーに相当
する部分のみが反射して、ＣＣＤ３４に像Ａ′を結像す
る。同時に、光路８を経由した画像Ａからの入射光は反
射フィルター３２に当接すると、画像Ａに記されたレッ
ドに相当する部分のみが反射して、ＣＣＤ３５に像Ａ″
を結像する。これにより、ＣＣＤ３４およびＣＣＤ３５
で画像Ａのカラーを読取ることができる。なお、この場
合、カラーにより波長が相違するので、それぞれの光路
７および８の画像Ａからレンズ９までの光路長を同一と
することが望ましい。また、本実施例ではフィルターを
２個使用した例を示したが、これに限定されることな
く、必要に応じてから反射フィルターを増やし、光路を
増やすことにより、識別するカラーの数を適宜増やすこ
とができるのは勿論である。

【００１３】

【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
原稿とラインセンサの間に、原稿からの光路を複数路に
増加させる光路増加手段を設け、同一の像を前記複数の
ラインセンサの各列に結像させるようにしたので、各セ
ンサ列に入射する入射光の光量は低下することがないの
で、光量のシェーディング補正が不要となる。また、ラ
インセンサにおいて光量の継ぎ目は発生しないので、画
像情報の精度が向上し、しかも比較的高価とされるレン
ズを増やすこともないので、安価にして目的を達成する
ことができる等の効果を有する。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の画像読取装置の光学系を示す全体斜視
図である。

【図２】本発明の画像読取装置の光学系を示す第２の実
施例の説明図である。

【図３】本発明の画像読取装置の光学系を示す第３の実
施例の側面図である。

【図４】従来の画像読取装置の光学系を示す第１の例の
概略図である。

【図５】従来の画像読取装置の光学系を示す第２の例の
概略図である。

【図６】従来の画像読取装置の光学系を示す第３の例の
概略図である。

【符号の説明】

２原稿４光路増加手段９結像レンズ１０読取機構３０光路増加手段３３読取機構

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者野田敦彦神奈川県横浜市戸塚区品濃町503番10号グラフテツク株式会社内

Claims

【特許請求の範囲】【請求項１】原稿に担持された画像情報を副走査方向
に分割して、主走査方向に複数列に並べたラインセンサ
により光電的に読取る画像読取装置において、前記原稿
とラインセンサの間に、原稿からの光路を複数路に増加
させる光路増加手段を設け、同一の像を前記複数のライ
ンセンサの各列に結像させたことを特徴とする画像読取
装置。